浅析沥青混凝土路面存在的问题及解决措施

2014-10-21 20:05张骁杨卫红
建筑工程技术与设计 2014年36期
关键词:沥青混凝土路面解决措施问题

张骁 杨卫红

【摘要】随着我国公路建设项目的不断增加,对于沥青混凝土路面施工质量的要求也是日益提高。沥青混凝土路面水损害在我国具有普遍性,无论是多雨潮湿的地区还是干旱地区都会出现沥青混凝土路面的水损害。沥青混凝土路面作为公路建设项目的中心环节,及时发现施工过程中的各类问题,有利于我们采取相应的解决措施。所以,本文将对施工中沥青混凝土使用的常见问题与解决问题的措施进行阐述。

【关键词】沥青混凝土路面;水损害;问题;解决措施

一、前言

公路作为一个国家经济发展的大动脉,保证公路安全通车运营是公路设计和后期维护工作者义不容辞的责任。由于沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性,优异的使用功能,建设速度快及维修方便等优点,所以,我国的绝大部分高等级公路都采用沥青混凝土路面。但是沥青混凝土路面的破坏已成为公路主要危害之一,因此必须对沥青混凝土路面设计、施工和养护所出现的一系列问题要采取有效的解决方案。

二、沥青混凝土路面存在的问题

1、路面水损害

沥青混凝土路面的水损害,一方面是沥青混凝土路面在水或者冻沥青混凝土路面的水损害,由于汽车车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧 失粘结力,沥青膜从集料表面脱落(剥离),沥青混合料出现掉粒、松散,继而形成沥青混凝土路面的坑槽、松散等损坏现象;另一方面是沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏,它主要取决于矿料的性质,沥青与矿料之间相互作用的性质,沥青混合料的空隙率及沥青膜的厚度等。这些因素都会造成沥青混凝土路面的水损害。另外,中央分隔带防渗设计不完善,虽然有防渗土工布,但由于后来因施工等方面的原因致使其密封不严,水乘其渗入,进而侵入路面内部,也会造成水损害。

2、施工中存在的问题

首先,原材料质量问题。一方面沥青混凝土路面施工中所选用的原材料是整体施工质量的基础,往往会出现因经济原因导致材料达不到设计的要求。另一方面原材料的储存易出现储存条件不达标,以及储存方法的不科学则会导致原材料损耗或材料质量降低这些问题都会影响施工的质量。集料颗粒大小不均匀、形状不规则会导致间隙加大,从而出现粘合度不够用影响路面使用年限的问题出现。所以,在选择集料方面要慎重。

然后,沥青混凝土的运输问题。一是材料离析。在运输的过程中由于紧急刹车,在向运输车装料过程中会产生骨料的离析,另外,由于道路不平整也会产生骨料的离析,大骨料集中分布在料斗四周。第二种现象是温度离析。沥青混凝土施工时其温度对于施工作业的影响很大,而运输路途过远途中又无有效保温措施的情况下,则会出现沥青混凝土温度过低问题。因此,混合料质量还受到气候条件、运距、道路条件等其它外界因素的影响。尤其是当整车料的温度如果下降的不均匀,整车料表面的温度比中部的料温要低于20度左右,这样极易造成温度离析。运输设备清洁,也导致沥青混凝土中掺入杂质影响施工质量。

最后,拌和配比及工艺问题。沥青混凝土的拌和配比是常见的问题之一,拌和的配比、含水量直接影响施工质量与公路使用寿命。拌和时往往出现配比不符合标准,拌和温度不科学等问题。

三、沥青混凝土问题的解决措施

1、混凝土路面水损害解决措施

用消石灰粉或生石灰粉,水泥代替部分填料。用消石灰改善沥青与集料粘附性的原理如下:

(1)消石灰能使集料表面活化,提高与沥青的粘结力。Ca(OH)2可以使沥青的非极性部分离子化,结合成极性基才得以稳定的。其理由可以从将消石灰先与沥青混合再与集料拌合的要比消石灰先与集料混合再与沥青拌合的混合料的剥勤率要大这一事实得到证明。

(2)集料表面的氢、钠、钾等阳离子能被消石灰中的钙离子置换,同样起到表面活性剂的作用。

(3)消石灰可以提高沥青的粘性,同时可以使集料的表同性得到改善,一般的石灰岩矿料的比表面积只有2500-3500cm2/g,而消石灰的比表面积有7000 cm2/g以上,这就使沥青与集料之间的分子力增大。

(4)消石灰能降低集料表面的负电荷,降低表面能,而表面能小的集料不与氢键结合,水稳定性好。

(5)消石灰做为矿粉使用时具有相当的活性,它可以与沥青中的有机酸发生反应,生成能起到表面活性剂作用的钙盐。

完善路面防排水设施。 沥青混凝土路面和中央分隔带渗水是路面结构内自由水聚集的主要来源,又是造成和加速路面破坏的主要原因。因此不仅要重视路表排水系统的设计,还要加强路面结构层的排水,设置有效的路面结构防排水层和水层。

首先,结构层防排水设计。第一,设置沥青下封层。为了防止面层水下渗到基层,并防止基层水上侵到路面,可在基层表面上设置下封层,通过下封层和透层的综合作用进一步提高路面防水效果。第二是设置排水层。在路面结构层中设置水泥或沥青处治开级配碎石或未经结合料处治的开级配碎石层,直接将路面渗水排除到路面结构层以外,排水层宜铺满路面全幅。

其次,中央分隔带防水设计。中央分隔带防排水可分为两个部分:中央分隔带表面防排水;中央分隔带内渗水的排除。第一,采用铺面封闭的防水形式,中央分隔带铺面采用比路面横坡略大的双向横坡。第二,根据中央分隔带的表面渗入量和路线纵坡,在一定间距内设置横向排水管,将内渗水通过横向排水管,排至边坡急流槽。这样就可以防止沥青混凝土路面水损害的效果。

2、施工中存在问题的解决措施

原材料质量问题解决措施。沥青等重要原材料入库时,依据相关规定、标准或要求按比例抽检,严格检查原材料是否合格,确定合格之后再进入施工现场。沥青罐口要严密封闭,防止水分进入罐中。沥青存贮时间不可过长、存放的温度不可过高。在集料的质量控制上,应对集料颗粒的形状、尺寸、松软程度以及粘附性要进行严格抽检,存储时注意存储条件,防雨、水侵蚀,防晒,存放场地要进行硬化处理,防止材料离析,堆放时应选择水平或者斜坡,分层堆放不可锥堆。这样才能充分保证原材料的质量问题。

运输问题的解决措施。在向运料车放料时,每一斗混合料卸完后应前后移动车位,尽量减少离析程度,按前、后、中顺序放料,若拌和好后的混合料要存入储料仓中,储料口应该垂直向下,不应有水平方向的角度,否则混合料将会有水平方向的速度,而使一侧粗骨料多,另一侧细骨料多。同时,储料仓卸料口也应该垂直向下。另外,运输车在装料前须进行车箱清理,车箱的底板、内壁须涂抹薄层的油水混合液,防止粘料或杂质掺入。

四、结束语

公路工程是民心工程,其质量的好坏直接关系着我国基础设施建设的优劣及国民经济的长治久安。沥青混凝土路面渗水是引起沥青混凝土路面破坏的主要因素。為及时弥补沥青混凝土路面的损害,应定期对公路沥青混凝土路面进行检查,并针对具体病害制定维修、养护计划,这样不仅可以保证沥青混凝土路面的通行能力,也可以起到保护沥青混凝土路面的作用。

参考文献:

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